Алгоритм та програми для мінімізації температурних похибок волоконно-оптичних гіроскопів, встановлених на штучних супутниках землі

Автор(и)

  • D. V. Breslavsky
  • S. O. Pashchenko
  • V. B. Uspensky

Ключові слова:

Алгоритм, програма, нестаціонарна теплопровідність, штучний супутник Землі, волоконно-оптичний гіроскоп, температурна модель похибок, калібрування

Анотація

Надано опис розроблених алгоритмів та програм, що застосовуються для калібрування волоконно-оптичних гіроскопів, які працюють в умовах теплозмін при русі літального апарату навколоземною орбітою. Наведено математичну постановку задачі нестаціонарної теплопровідності, яку розв’язано комбінацією методу скінченних елементів та різницевого методу інтегрування за часом. За допомогою розробленого програмного засобу визначено розподіл температур у корпусі супутника та безпосередньо у волоконно-оптичному гіроскопі у вигляді часової залежності. Знайдений розподіл дає змогу, по-перше, обґрунтувати вимоги до наземного калібрування гіроскопів для побудови відповідних компенсуючих моделей; по-друге, використовувати такі моделі в умовах невизначеності поточної температури гіроскопу за причин, скажімо, відмови термодатчику. Таким чином здійснюється мінімізація температурної похибки приладів під час їх функціонування у складі бортових систем орієнтації та навігації та підвищується їхня відмовостійкість.

Посилання

Chernenko V.D. Optomekhanika volokonnykh svetovodov [Optomechanics of optical fibers]. SPb, Politekhnika Publ., 2010, 291 p.

Mckenzie, N.Karafolas. Fiber optic sensing in space structures: the experience of the European Space Agency, Proc. SPIE 5855, 17th International Conference on Optical Fibre Sensors, 23 May 2005. 8 p.

Chen X, Shen C. Study on error calibration of fiber optic gyroscope under intense ambient temperature variation. Appl Opt. 2012 Jun 10;51(17): 3755-62.

Xiao T., Pan M.H., Zhu G.L. Temperature Drift Modeling and Compensating of Fiber Optic Gyroscope, Applied Mechanics and Materials, 2012, Vols. 220-223, pp. 1911-1916.

Meshkovskiy I.K., Miroshnichenko G.P., Rupasov A.V., Strigalev V.Ye., Sharkov I.A. Issledovaniye vliyaniya teplovykh vozdeystviy na rabotu volokonno-opticheskogo datchika uglovoy skorosti [Investigation of the influence of thermal effects on the operation of the fiber-optic sensor for angular velocity], XXI Mezhdunarodnaya konferentsiya po integrirovannym navigatsionnym sistemam, SPb, OJSC Kontsern "Elektropribor" Publ., 2014, 191-202 p.

Breslavskiy D.V., Uspenskiy V.B., Larin A.A. Dinamika poleta i upravleniye: 50 let v KhPI [Dynamics of flight and control: 50 years in KhPI], Kharkiv, NTU «KhPI» Publ., 2014, 488 p.

Uil'yams E. Parallel'noye programmirovaniye na C++ v deystvii. Praktika razrabotki mnogopotochnykh programm [Parallel Programming in C ++ in Action. The practice of developing multithreaded programs]. Moscow, DMK Press Publ., 2012, 673 p.

Kuznetsov YU.A., Oleynik S.V., Uspenskiy V.B., Khats'ko N.Ye. Issledovaniye temperaturnoy zavisimosti dreyfa FOG [Investigation of the temperature dependence of the FOG drift], Zaporízhzhya, Radioelektronika, informatyka upravlinnya, 2012, 152-156 p.

Breslavskyy D.V., Pashchenko S.O., Komp’yuterna prohrama "Finite Element Method Temperature" ("FEM Temperature") [Computer program "Finite Element Method Temperature" ("FEM Temperature")], Ukrayina, Zayavl. 13.05.16, № 67169, Opubl. 12.07.16., A. s. № 66556.

##submission.downloads##